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AkzoNobel-石油工业表面化学品种丰富的产品适用于各种油田应用AkzoNobel表面化学分布全球，有丰富的经验和专业知识，为提高石油工业的产量，实现钻井及油田增产问题提供可持续的解决方案。我们的产品组合具有一流的功能，客户可以选择最适合的产品来满足任何特殊的需求。我们的油田技术团队孜孜不倦地分析研究已有的产品，准确掌握客户的技术需求，提供最好的建议。同时，我们也致力于开发研究新一代的产品，用于满足特殊的油田环境。我们的目标是在降低石油生产对环境污染的同时达到一流的性能，尤其旨在用良性的产品替换市场上正在使用的有毒化学产品，寻求更环保的产品。在此册中，你可以找到我们革新产品，尤其是应用于钻井和生产方面的。您可根据您的需要选择最适合的产品。AkzoNobel表面化学是全球最大的涂料公司也是特殊化学品的最大生产商--AkzoNobel一个业务分支。从美国芝加哥总部开始，我们公司遍布全球五十个国家，员工超过1500人。拥有全球化的区域营销中心、生产及研发设备，我们是特殊表面活性剂，生物聚合物添加剂的全球主要供应商。为可持续发展：可持续性一直是我们的工作核心。我们致力于为客户提供更多可持续性的产品和解决方案以减少对环境影响。这就是为什么我们将可持续性贯彻到我们每个领域，为了我们的客户，股东，员工以及我们所生活的这个世界。而事实上，我们已经连续五年，道琼斯可持续发展指数维持世界前三的位置。AkzoNobel表面化学提供了一系列可实现油田增产的操作，包括胶粘、水力压裂及酸蚀。本册中提及的一些产品可帮助油田增产，但不是全部。油田增产应用有特殊的需求，尤其是当运用到了基于水或者基于油的流体应用的流变学时。粘弹性表面活性剂技术是AkzoNobel表面化学的另一个重要的产品系列。这些产品在贫酸和卤水中呈蠕虫束状，用于在酸蚀处理中粘连各种基于水的流体。这些产品，名为Aromox®Armovis®，为非传统表面活性剂系统发挥显著作用。此外，我们也为裂压和酸蚀提供辅助添加剂，包括起泡剂、缓蚀剂、有机增稠剂和间隔添加剂。同时，我们也为其他油田应用提供产品，包括油回收，页岩天然气，管道及冶炼厂。请您联系当地的销售代表获得产品的技术数据表，以便对产品的性能描述和功能有更进一步的了解。生产应用的解决方案在生产过程中，对原油和天然气的分离和净化，是一项复杂的工作；不仅需要安全操作并且要求快速、经济、严格遵守对现场环境的监管限制。对产品流体性质和材料科学的了解，机械设计的改进，为提高产量对机械结构及生产条件的精准认知，都是大幅度提高生产规模和产量必须掌握的。然而这项任务是艰巨的，需要持续不断地提供特殊化学品来满足这些要求。AkzoNobel表面化学研究多年，开发出了一系列产品满足大多数生产工程师及服务供应商的普遍需求。我们的产品包括破乳剂、缓蚀剂、除垢剂、防止结蜡剂、杀菌剂、清水剂、去油剂、沥青抑制剂、以及发泡剂。破乳剂在原油生产过程中，多相流体产生了。油中包含了天然气，大量水（一般是盐水）。在巨大产量情况下，储油空间都是很紧张的。在生产过程中，一般来说流体在不同的地方会呈现不同的表面状态，包括在穿孔区、井下泵和井口。乳化剂自然存在于原油之中，例如沥青，油脂，芳香族有机酸，随着固体（包括黏土砂砾和积垢）一起，被油水包裹形成稳定的乳化状态，很难被分离。在大多数油田生产中，最原始的石油是一种油连续乳剂，通过油水分离器的处理变成水连续的乳剂。基于大多数油田高产出的要求，重力分离是不充分的，尤其是氢氧化合物与水之间的密度区别是可以忽略不计的，例如，蒸汽辅助的重力排水。所以需要辅助措施来满足高产出要求。为达到快速破乳，天然气需要从乳剂中静凝结出来。这是一个通过将油或者乳剂加热的物理操作，既融化了石蜡，又降低了原油的粘黏度，使得水滴更快的分离。然而，到现在最常用的破乳方法就是添加化学破乳剂。破乳剂一般从井口注入，在作用之前充分混合，已提高破乳作用。为到达乳化水滴，破乳剂必须有很高的溶解度。破乳剂被不同极性的乳剂吸引，一旦到达目标，将与乳剂发生反应，将分散的水滴聚合起来。当水滴达到一定的大小，会从油中沉淀下来，达到油水分离。每一个储油库的乳剂状态是单一的，而不同的油井会有区别。所以，需要根据不同的乳化状态使用不同的破乳剂。WITBEA破乳剂用原材料或中间产品为油田的破乳和脱水做前期工作。油田破乳剂通常是两个或两个以上产品混合的，可通过瓶试和离心机测试来选择其功效，测试方法可以在其他发表的文件中找到。这些测试可以帮助甄别选择能最大程度分离油水的破乳剂。这些样品可通过水滴沉降、沉淀物、界面质量以及水的质量来判定。找到发挥最好作用的破乳剂必须通过多次的瓶试，不断复配直至找到最好的配方。相关的溶解度另一种比较好的选择依据是溶解度，可以在用反复试验法时根据溶解度，排除一些配比。每一种产品在水中都有自己的溶解度。随着数值增加，水溶解度也增加了。一般来说，溶解度低于13的是不溶于水的。溶解度在13至17能较好的溶解在水中，但是性能比较欠缺，而胶状的性能较好。溶解度在17或者以上的产品可以完全溶解在水中。以下是对溶解度选择方法的介绍：1、对于原油乳化，破乳剂的溶解度应在8-15.溶解度可以用代数方法计算。例如：五五混合溶解度为10和20的产品得到的产品溶解度为15.2、一般来说，复配使用的破乳剂比单一使用效果更好。3、溶解度很高或者很低的破乳剂在工业上是很少使用的。他们的性能在混合使用后会才能得到最好的发挥。4、对于复配，不同化学基团的产品复配的效果比单一化学基团内复配效果要好。5、一些破乳剂基于特殊性质所以具有更好的复配性能。这是因为高油溶解度（低水溶解度）当与烷基化树脂复配时，一些高效的破乳剂效果会提升。还有其他很好的组合包括烷基化树脂与多元醇，双环氧化合物及聚丙烯酸酯的复配。将原油干燥，含水量达到出口标准，还需使用最终的破乳剂。水滴凝结后下沉速度很快，但若沉积物和水含量超过1%，那么工作就还没完成。干燥破乳剂通过凝结乳化水进一步减少水含量，但是耗时较长。稳定性对水滴作用和干燥也是必须的。典型的干燥破乳剂作用在下面介绍。脱盐作用在炼化厂中，破乳剂的另一个重要作用就是脱盐。输出到炼化厂的原油包含1%的水，水中包含大量溶解盐。因为精炼过程中极大的倚重催化剂，接触到这些盐类会变得有毒。处理这种乳剂时，炼化过程中会使用静电网络和特殊破乳剂。下表是AkzoNobel表面化学破乳剂列表。缓蚀剂区别于一般的金属腐蚀，油田金属腐蚀不是由于氧气作用生锈造成的。生产多相流体产品通常都是在无氧还原环境中进行的。但是由于整个生产线中主要使用金属管道，酸性气体溶解在生产水中，会导致金属腐蚀。原电池作用导致腐蚀。金属材质的细小瑕疵或者焊接处都可形成原电池。当金属表面附着水被氧化了即可形成电流回路。在油田生产的酸性条件下，阴极会增加电子导致水质子生成氢氧根离子。在阳极，铁会被氧化成亚铁离子，导致铁被溶解。两种可能发生在油田的腐蚀：1、含二氧化碳（无硫腐蚀）是普遍存在的2、含氢氧根硫化物腐蚀（酸腐蚀）不常见但是腐蚀性更强无硫腐蚀无硫腐蚀的的严重程度取决于生产条件。但是通常在高温高压环境下腐蚀较严重的，高压下二氧化碳在水中的溶解度更高（在水中生成碳酸），高温则会加快反应速率。碳酸会直接作用在金属表面形成腐蚀，但是在适合的条件下可形成一层氧化保护膜。无硫腐蚀通常是成片的，会形成圆滑的坑。腐蚀速率比酸腐蚀要低。酸腐蚀酸腐蚀要比无硫腐蚀严重得多。硫化氢可直接作用在金属表面。腐蚀后会形成硫化亚铁，低流速使得腐蚀有充分作用的时间，会对管道产生持续腐蚀。更进一步处理酸腐蚀的措施是阻止氢氧根作用。氢氧根离子作用在薄弱的金属区会使之产生气泡，变脆或者断裂。氢氧根同样可以导致硫酸盐细菌的滋生。这些硫酸盐细菌通常在垢下活跃，会导致坑蚀。各种腐蚀控制方法均有在使用，但是连续添加，形成保护膜的缓蚀剂是最常用的一种。这种产品的原理是阻止原电池的生成。这种成膜的表面活性剂会有正电荷，所以会吸附在管道的负极表面，密集排列形成隔水的保护层，最大程度降低水的接触，降低腐蚀。原理图如下所示。阻垢剂在原油生产中原油碳氢化合物、水是伴随着油和天然气的。为达到出口和销售的规格，需要在炼化厂中提炼出碳氢化合物。当流体流动环境改变时，生产水会生产一些无机沉淀。原因是油井中的生产水混合其他的流体经过隔离的生产设备时，物理性质发生改变了。结垢的严重度和垢的大小取决于生产水的成分，以及物理生设备中温度和压力的变化。最常见的油田积垢是碳酸钙和硫酸钡。大多数卤水中都包含碳酸钙，存在于各个分离设备。硫酸钡通常出现在高度硫酸化的海水，或者高压注入的水表面。由于硫酸钡在水中的溶解度极低，高含钡的水会很快形成积垢。不同于碳酸钙除垢方法，硫酸钡更难除去并且收效甚微。还有其他常见积垢包括硫酸锶和硫酸钙，少见的或特别的积垢有磷酸钙，氯化钠以及锌，铁，锂的硫化物。过度饱和卤水会导致无机积垢的沉淀，这些积垢一旦形成，会堵塞管线及分离器，减缓流速降低油井生产速率，减少产量。此外，为保证生产及操作的安全的考虑，对积垢监控同时保证设备的安全，需注意潜在存在一些由于联合作用的形成的特殊硫酸镭积垢。为解决油田积垢问题，一系列的除垢剂都在投入使用。在水注入系统或者生产线注入或挤注化学除垢剂最常用的方法之一。阻垢剂通常是含磷化合物或者水溶性聚合物。不同的阻垢剂作用的原理不一样。含磷化合物附着在晶体表面防止晶体再生，可以允许微晶在系统中活跃。而水溶性聚合物，分子吸附在稳定的晶体上，分解使之溶解同时阻止积垢形成。所有除垢剂的使用很大程度上取决于生产条件，以下是对常见的油田环境下使用除垢剂的使用介绍。石蜡控制石蜡是在大多是原油烃类中自然形成的饱和碳18链和链烷分支组成的分子。这些成分可以在未被使用的储油库中完全溶解在碳氢化合物中。石蜡分子不属于规则分子，但是也会有由碳18-40组成的不饱和链烷，甚至碳链是有分支的。石蜡的产生并没有给石油生产造成问题，大多数原油石蜡不会沉淀，也不需要使用化学或物理方法去除。只有当流体经过一些列物理变化后，需要生产分离原油和冷凝物时，石蜡就是一个待解决的问题了。以下物理变化促使了石蜡的沉淀：1、压力变化：轻质油挥发，使得高分子量的石蜡溶解度降低，导致石蜡沉淀。较大的压力变化发生在阻气门，阀，井口和分离器的接口处。2、温度变化：冷却原油也降低了石蜡的溶解度，到了浊点会结晶，石蜡会在储油罐和流体管道处形成，尤其是在长输的海底管道中。3、湍流：可能是由于临时泄气和蜡结晶对管壁的影响，高湍流会导致石蜡沉积。经常出现在泵，处理罐，井头和阻气门。石蜡一开始呈现针状或者碟状，就好像是在流体中存在浊点。这些沉积物在不同系统中的特性会完全不一样。一些糊状的易分散的沉积物和其他柔软的蜡状的沉积物相比，后者是个更难处理。一般来说，后者那种蜡状的沉积物是由更高的碳链线性烷链通常是15及以上的不饱和碳形成的。而糊状的石蜡在原油中更为常见。对于石蜡唯一的顾虑是怕石蜡影响流体速率，比如可能导致钻井口的的阻塞，妨碍烃类进入油井，或者是在管道中形成积垢减缓流体速率。同样，石蜡结晶，若在烃类中形成沉淀会增加流体对的粘度，降低输出速率。更严重的是，石蜡晶体网能继续生长，例如密闭生长，蜡胶凝可能完全阻止流体流动，导致管道阻塞。石蜡控制措施既为补救又为预防。现代水库的设计趋势是最大程度降低物理操作，这会导致石蜡的形成。然而石蜡的形成仍然是一个需解决的问题。石蜡控制技术通常是将容器在一种包含分散剂的溶剂中浸透。优先考虑的方法包括使用分散剂，阻聚剂，抑制剂，或者多种组合使用。AkzoNobel表面化学提供了一系列解决石蜡问题的化学添加剂，旨在连续作用于石蜡控制。这些产品可以分为以下三类：杀菌剂从未被使用过的储存罐在投产使用之前是充满各种生物体的。然而一旦投入使用，一系列的生物污染产生了。由于井底的环境恶劣，只有相当有限的一部分生物体幸存到储存罐中。但一旦存在，这些生物体遇到合适的生长环境就会生长和扩散。最大的生物污染就是表面流体直接注入大储存罐中产生的，所以最普遍的是，紧缩在钻井口的回注水规模及其他补救措施。